隨著我國社會經濟的不斷發展,傳統的農業生產模式發生了變化,新型農業技術、機械設備開始進入生產。農業水利灌溉技術、節水技術是比較重要的組成部分,運用農業水利灌溉模式與節水技術,能夠有效提升灌溉效率,保障灌溉質量,滿足農作物生長需求,實現對資源的合理化利用。
一、我國農業水利灌溉模式與節水中存在的問題
(一)研究深度不足
我國一直存在水資源緊缺問題,需要積極開展節約、保護水資源等工作。但是在研究中發現農業灌溉中部分灌溉技術的使用容易造成水資源出現流失等問題,甚至還會對農作物的健康生長產生不良影響。節水灌溉技術在農業生產中具有極為重要的地位,通過對傳統灌溉方式進行創新,在綜合作物具體生長情況、需水量等基礎上使用科學方法,提升農田生產收入,促進農業機械化、現代化發展。目前,我國已經大力推廣實施節水灌溉技術,在普及范圍方面相對較好,但在實際中還需不斷加大研究力度,進一步完善節水灌溉技術,提升水資源配置的合理性,實現高效利用目標,在提升水環境、水資源承載力的基礎上,促進我國經濟可持續發展。
(二)節水意識不強
在研究中發現部分種植戶依然使用傳統的灌溉方式,他們認為只有使用傳統的灌溉方式才能促進農作物的健康生長,對于灌溉過程中所出現的水資源浪費問題的關注度不高。雖然相關部門已經加大了對節水灌溉方式的宣傳力度,然而面對思想守舊的種植戶來講,難以理解節水灌溉的優勢,不愿意投資新型節水灌溉設施。
(三)管理力度不大
目前,我國農業水利灌溉過程中還存在一些問題,如灌溉渠歸屬問題、使用與維護劃分問題等。另外,受基礎設施資金投入力度不足等的影響,所建設的渠道質量存在問題,在后期階段中也沒有投入相應的資金開展維護工作,隨著使用時間的不斷延長,灌溉設施出現年久失修等問題,進而影響灌溉效率,難以實現節水目標。
(四)基礎設施薄弱
在開展農業水利灌溉工作時,需要加大對建設質量的把控力度,嚴格按照設計的內容、標準開展施工工作,保障灌溉工程的科學性。然而,對于部分已經建成較長時間的灌溉渠系來講,由于使用年限長,已經出現老化,后續并未及時開展維護等,使其原有的價值難以發揮出來,只能保障基礎功能。目前,我國針對水利灌溉工程已經出臺了相應的政策,重點針對已經出現老舊的灌溉設施進行改造,但在實際中依然存在一些問題,改造工程進展相對較慢。
二、農業水利灌溉模式與節水技術
(一)溝渠灌溉模式
在農業灌溉中溝渠灌溉模式屬于比較重要的方式,在運用中要求種植戶從地勢差異等方面出發,確保水能夠直接進入田間。此種灌溉模式在操作方面比較簡單,成本相對較低,應用廣泛。但是溝渠灌溉方式容易出現水資源浪費等問題,在使用中容易造成部分水會直接被土地所吸收,并未進入田地,甚至一些水在流動中逐漸被蒸發等。由于其難以充分發揮水資源的作用,出現浪費等問題,因而已經減少了使用。目前,人們已經修建了不少蓄水池針對溝渠引入了新型防滲技術,在一定程度上減少了滲水現象,能夠達到節約水資源的目的。采取渠道灌溉節水措施可以實現避免出現水資源浪費目標,但是因其本身的節水作用有限,尚未完全解決水資源浪費方面的問題。
(二)低壓管道灌溉技術
使用低壓管道灌溉技術時,需要運用低壓管替代明渠輸水方式,借助水管、水泵等設備,可以減少在運輸階段中出現的滲漏、蒸發等問題,同時,在輸水量方面相對較大,有效解決了缺水等問題,提升了灌溉效率,實現了對水資源的合理化利用。借助管道替代溝渠可以減少對土地資源的占用,緩解一定的人均耕地資源不足等問題,具有較好的使用效果。此外,地壓管道在成本方面相對較低,養護工作便捷性較強,已經廣泛運用到農田灌溉中。
(三)噴灌技術
有研究表明使用噴灌技術比大水漫灌方式能夠節約30%的水資源,且在運用階段中主要集中在農作物較為密集的大田中,不僅可以提升農作物產量,還可以實現對耕地的合理化利用。
1.全移動管道形式的噴灌。此種模式的運用能夠有效提升設備利用效率,降低設備采購方面的費用支出,適用于許多農田。但是在使用中容易存在生產效率難以達到預期效果等問題,使后續工作開展受到影響。
2.固定管道前提下的噴灌技術。一般情況下這種方式需要將部分件埋入土壤中,確保其處于穩定狀態,且在前期階段需要投入大量資金。但是從運用層面來講,具有操作便捷、易于管理等特點,能夠有效提升工作質量。
3.處于半固定前提下的噴灌技術。此項技術融合了上述兩種技術的優勢,具有操作便捷、效率較高等特點,可以提升水資源運用效率。但是在實際使用時需要根據區域環境情況進行選擇,如果環境不佳,容易影響其運用效果。
(四)滴灌技術
在灌溉中運用滴灌技術可以滿足可持續發展要求,緩解水資源緊缺等問題。在使用中需要工作人員操作相應的控制閥門,實現對滴水量的有效控制,節約滴水時間,減少水土流失等。在研究中發現運用滴灌技術開展灌溉工作時,可以減少30%~60%的農業用水量,對于節約水資源方面有積極影響。目前,我國農業水利滴灌技術已經開始向著自動化的方向發展,減輕了種植人員的工作壓力,加之灌溉工作以機械化操作為主,可以避免出現灌溉不均等問題,確保農作物的健康生長。雖然在農業種植中沒有哪一種灌溉方式能夠適用于所有農田,但是在實際運用中需要從具體情況出發,確保分析的深入性,選擇正確的灌溉方法,減少不必要的問題,確保農田灌溉工作的高效開展。如自壓滴灌技術就是借助坡降所產生的落差,結合滴灌帶等設備,在相互協作基礎上實現對作物底部的灌溉。不論是池塘水或是井底水,借助地形所形成的自然落差、自動恒壓裝置等,能夠實現對水資源浪費的合理化控制,實現對水資源的合理化運用。在技術運用中要求工作人員需要做好分析工作,重點針對輸水量、特征等進行研究,形成完善的滴灌系統,確保防滲防透工作的有效開展。
三、農業節水措施在水利灌溉中的運用
(一)展現節水作用
我國屬于農業大國,其中,水利灌溉屬于重點內容,但是我國又存在比較嚴重的缺水問題,因水資源有限,難以支持農業生產發展。因此,在農業發展中需要不斷創新水利灌溉模式,根據區域的具體情況采取有效的節水措施,實現對水資源的合理化利用,減少水資源浪費,保障農業生產的正常進行。在科學技術快速更新背景下,農田水利灌溉中需要主動運用新型節水技術,如針對輸水渠道開展防滲處理工作,實現對管控的有效控制,確保水量的合理性等。
1.開展防滲處理工作。應避免輸水管道在水資源運輸階段中出現過量損耗等問題。在管材選擇時可以使用不銹鋼管材等,進一步提升管道防滲效率,解決過去管道隨著使用時間的不斷延長而出現污染環境等問題。在灌溉工程中,保障輸水管道質量直接影響系統的完整性,因此,需要組織專業人員進行日常巡檢、清淤等工作,提升對管理的處理效果,積極開展維護與清理工作,確保內部沒有雜物、淤泥等,保障管道的暢通性。同時,需要針對水流壓力等進行控制,避免因壓力過大而造成噴濺等問題發生。
2.在開展設計、規劃等工作時,應組織專業人員開展實地調查工作,針對區域內水資源實際情況進行調查,進而設計出最適合的管道凈流量,實現對水資源的合理運用,保障農作物的健康生長。
(二)重視節水灌溉管理
在農業灌溉過程中節水灌溉管理技術的有效運用直接影響著灌溉效率,因而在開展灌溉管理工作時,應明確管理重點:
1.針對節水措施進行全面研究,提升設計的科學性。工作人員也要提前掌握農作物的種植要求,針對地理環境特點等進行分析,了解種植區域內的土壤情況,制訂有效的節水灌溉方案,提升節水灌溉管理效率,在工作中應從當地的實際情況出發,制定最適合的節水措施。
2.完成耕地土質檢查工作。以農田具體情況為主,形成可行的灌溉措施。如果種植區域內以中低產土壤為主,需要及時采取相應的改造措施,確保工作的有效開展,實現提升節水灌溉經濟效益目標。
3.提升對日常管理的重視程度。積極開展維護管理工作,解決管道出現老化、磨損等問題,同時,積極開展維護工作,在保障質量的前提下延長使用壽命,達到提升工作效率的目標。在工程中應當針對灌溉設備開展檢查工作,對于難以滿足工作要求的設備,應及時替換,避免對正常工作產生不良影響,實現提升節水效率的目標。
(三)引入先進節水技術
利用先進的科學技術能夠解決農業發展中的問題,促進農業快速發展,達到提升經濟效益的目標。在研究中發現如果依然使用傳統灌溉模式,勢必會出現水資源浪費等問題,甚至還會對農業發展產生不良影響,在發展中應加大新技術的引入力度。在農業發展中,為了實現現代化發展目標,需要從發展過程出發,確保灌溉技術的合理化運用,發揮先進節水技術的作用。
1.在技術支持下新型節水技術不斷產生,可以提升水利灌溉效率。在遙感技術的使用下,能夠全面分析水資源的實際分布情況,借助全球定位系統(GPS)技術可以提升水資源定位的精準性,利用地理信息系統(GIS)技術能夠提升水資源利用效率,實現對水資源利用方式的全面規劃,提升節水灌溉工程建設效果,不斷提升農業灌溉質量。
2.發揮生物技術支持作用,加大對抗旱節水育種項目等的研究力度,選擇抗旱節水效果相對較好的種苗,以此實現節水目標。
3.在農田中采取覆蓋薄膜等措施,實現對水分蒸發的有效控制,避免土壤中出現水分過量蒸發等問題,滿足蓄水保墑要求。可以采取秸稈覆蓋等方法節約15%~20%的水資源,還可以提高農作物產量。
(四)完善節水設計方案
設計人員在開展設計工作時需要從當地實際情況出發,借鑒已有經驗與方法,了解經濟發展特點,完成設計方案優化工作。在完成方案設計工作以后,需要及時上報相關部門,經過專業人員的審核。相關部門也要從技術、設備、資金等方面出發,進一步完善方案中的內容,確保整體的協調性,進而形成最終的方案,實現與農業水利灌溉需求的有效結合?,F如今,灌溉已經成為農業系統中的重點內容,在灌溉系統建設中應當嚴格按照方案中的具體要求,加大監督管理力度,確保工程各項建設工作的及時開展,不斷提升節水灌溉工程開展質量。
(五)加大專業培訓力度
只有提升農業水利灌溉質量,才能保障農業的穩定發展,提升糧食生產安全性。因此,在現代化農業發展中,要求相關部門發揮指導作用,針對區域內具體發展情況進行研究,加大對農業節水灌溉的研究力度,制定出實際可行的節水灌溉措施,在合理范圍內增加節水設施的使用,實現提升經濟效益的目標,帶動節水設施投入。在工程中還需要定期開展專業化培訓工作,提升操作能力,嚴格按照相關標準開展節水灌溉工作。
(六)完成灌溉區域規劃
由于各區域不同,在農田水利灌溉方面也存在一定的差異性,因而在使用節水技術時需要積極開展調查工作,了解區域經濟發展特點、氣候變化情況,針對地形特點等進行分析,確保規劃工作的科學性。如面對沖積平原區域時,因地下水位相對較高,外引水源難度較大,可以使用井灌溉技術,利用井補渠道方法完成灌溉。如果區域內地下水存在超采現象,需要加大對用水量的控制力度,增設蓄水工程進行引河流水、回灌地下水等。只有掌握區域內水利灌溉的具體情況,才能采取有效的規劃措施,全面發揮水利灌溉工程作用。
(七)降低面源污染問題
受一些因素的影響,傳統農業灌溉中容易出現污染問題,對生態環境產生不良影響。為保障灌溉工作的高效開展,實現可持續發展目標,需要加大對灌溉工程的研究力度,保障設施設備的及時引入,結合當地實際發展情況,采取專業的技術與方法,解決工作中存在的問題,提高水資源利用效率,為提升當地生活質量提供支持。同時,相關部門、工作人員應加大對面源污染問題的防治力度,采取專業的處理技術,實現對面源污染的有效處理,滿足可持續發展要求。在解決面源污染問題的同時,還需要加強對污染具體情況進行研究,運用先進技術手段,針對存在的污染問題進行分析,組織專業人員開展調查工作,結合收集的資料制定完善的方案,確保工作的有效開展,形成完善的運行機制,實現提升節水灌溉工作質量的目標。為了處理好環境污染方面的問題,需要加大對綠色環保技術的引入力度,滿足農業穩定發展要求,助力區域經濟快速發展。
四、結語
綜上所述,為緩解水資源短缺問題,需要加大對農業水利灌溉的研究力度。因此,在農業發展中需要加大對新型農業水利灌溉模式的引入力度,發揮節水技術作用,在滿足農作物正常生長的前提下實現節約水資源目標,促進我國經濟穩定發展。
作者簡介:呂永新(1977—),男,甘肅張掖人,大專,高級工程師,主要從事水利工程建設與管理研究工作。